Техническое обслуживание и ремонт разъединителей для внутренней установки

дипломная работа скачать бесплатно

Разъединитель - контактный коммутационный аппарат предназначенный для включения и отключения участков электрической сети или электрических установок не находящихся под нагрузкой, для изменения схемы соединения, для переключения присоединений РУ с одной системы сборных шин на другую, для заземления отключенных и изолированных участков системы с помощью вспомогательных ножей, предусмотренных для этих целей.
Разъединители обеспечивают видимый разомкнутый промежуток между подвижным и неподвижным контактами, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт.

Введение


Создание материально-технической базы и повышение уровня жизни человека главная социально-экономическая задача, стоящая перед государством.
Решение этой задачи электрификации отводится ведущая роль. Без нее невозможны технический прогресс, рост промышленного производства, подъем сельского хозяйства, внедрение в быт электрических приборов. Поэтому необходимо обеспечивать опережающие темпы производства электроэнергии.
Государством намечено строительство гидроэлектростанций, переход на использование местных видов топлива, внедрение новых технологий и энергосберегающего электрооборудования, а также строительство атомной электростанции позволяющих обеспечить значительную экономия топлива и повысить производительность труда в энергетике.
Современные технологии позволяют достигать максимального уровня качества надежности и энергосбережения, являющихся важнейшими факторами снижения потребления энергоресурсов, затрат и себестоимости выпускаемой продукции.
Электрическая энергия в силу своих преимуществ по сравнению с другими видами энергии (легкость преобразования в механическую, тепловую и световую, простота передачи на большие расстояния, большая скорость распространения, и др.) эффективно используется на промышленных предприятиях. Поэтому в электроустановках предприятий задействовано большое количество разнообразного электрооборудования. Чтобы обеспечить нормальное эффективное функционирование промышленных предприятий необходимо не только правильно обслуживать электрооборудование во время эксплуатации, но и производить своевременный ремонт.
Возрастающее потребление электрической энергии требует повышения надежности электроснабжения, что требует внедрение схем автоматического резервирования, более совершенного оборудования и качественного ремонта. Высокое качество ремонта увеличивает межремонтные сроки, снижает затраты труда материалов и средств. Такой ремонт может быть обеспечен хорошо знающим и обученным персоналом и имеющим необходимые практические навыки.
Темой моей работы является «Техническое обслуживание и ремонт разъединителей для внутренней электроустановки».

1 Техническое описание разъединителей для внутренней
электроустановки

1.1 Назначение

Разъединитель - контактный коммутационный аппарат предназначенный для включения и отключения участков электрической сети или электрических установок не находящихся под нагрузкой, для изменения схемы соединения, для переключения присоединений РУ с одной системы сборных шин на другую, для заземления отключенных и изолированных участков системы с помощью вспомогательных ножей, предусмотренных для этих целей.
Разъединители обеспечивают видимый разомкнутый промежуток между подвижным и неподвижным контактами, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт.
Разъединители применяют также для секционирования шин и переключения электрических линий с одной системы шин распределительного устройства на другую.
Разъединители различают: по роду установки (внутренние, наружные);
по числу полюсов (однополюсные, трёхполюсные и др.); по способу управления (ручные, дистанционные).
Разъединителями разрешается включение и отключение:
- нейтрали трансформаторов и дугогасящих катушек при отсутствии в сети замыкания на землю;
- зарядного тока шин и оборудования (кроме конденсаторных батарей);
- зарядного тока воздушных и кабельных линий 2,5А при 6 кВ и 1А при 10кВ;
- трехполюсными разъединителями с механическим приводом силовых трансформаторов с намагничивающим током 4,5А при 6 кВ и 2,5А при 10 кВ (если разъединители имеют изоляционные перегородки между полюсами соответственно 5,5 и 4,5 А);
-однополюсными разъединителями силовых трансформаторов с намагничивающим током до 2,5 А при 10 кВ и 4,5 А при 6 кВ;
- трехполюсными разъединителями нагрузочный ток линии до 15 А;
С помощью разъединителей отключают от электрической сети различные аппараты, оборудование, кабельные воздушные линии, на которых должны выполняться ремонтные, наладочные или испытательные работы. Разъединители являются непременным элементом в схеме распределительных пунктов и трансформаторных подстанций.

1.2 Технические характеристики

Многообразие схем и конструкций распределительных пунктов и трансформаторных подстанций диктует необходимость разнообразных конструктивных исполнений разъединителей.
Разъединители внутренней электроустановки выпускаются различных типов. Наиболее распространенными являются:
РВО - однополюсные, РВ – трехполюсные, РВЗ - трехполюсные с заземляющими ножами и РВФЗ - трехполюсные с проходными изоляторами и заземляющими ножами.
Трехполюсные разъединители, применяемые в схемах подстанций, чаще, чем однополюсные, обладают рядом преимуществ:
- требуют меньшего времени для включения и отключения;
- обеспечивают одновременность включения и отключения трех фаз;
- позволяют сравнительно просто осуществлять дистанционное управление, блокировку с высоковольтными выключателями и создавать более компактные устройства, а также увеличивают безопасность управления.
Технические данные однополюсных и трехполюсных разъединителей приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Технические данные однополюсных и трехполюсных разъединителей
Тип разъединителя Номинальное напряжение, кВ Номинальный ток, А Масса, кг
РВО – 6/400 6 400 5,9
РВО – 6/630 6 630 6,3
РВО – 10/400 10 400 5,9
РВО – 10/630 10 630 6,3
РВ – 6/400 6 400 24
РВ – 6/630 6 630 29
РВ – 10/400 10 400 26
РВ – 10/630 10 630 28
РВЗ – 6/400 6 400 28
РВЗ – 6/630 6 630 29
РВЗ – 10/400 10 400 30
РВЗ – 10/630 10 630 32
РВФ – 6/400 6 400 35
РВФ – 6/630 6 630 38
РВФ – 10/400 10 400 41
РВФ – 10/630 10 630 45
РВФЗ – 10/630 10 630 49
РВК – 10/3000 10 3000 170
Примечание - Обозначения типов разъединителей:
Р – разъединитель; В - внутренней установки; О – однополюсный;
К – коробчатый; З – с заземляющими ножами; Ф - с проходными изоляторами; числитель дроби - номинальное напряжение; знаменатель - номинальный ток.

1.3 Устройство и принцип действия

Трехполюсный разъединитель по устройству отличается от однополюсного тем, что его отдельные полюса связаны валом, который сообщается с контактной системой через фарфоровые тяги.
В соответствии с рисунками 1 и 2 трехполюсный разъединитель РВ представляет собой три токопровода, установленных на одной раме 1 с основным (общим) валом 2 и приводным рычагом 3. При вращении вала разъединителя с помощью привода происходит одновременное включение или отключение трех контактных ножей. Токопровод состоит из двух неподвижных контактов 5 и подвижных контактных ножей 6. Неподвижный контакт 5 представляет собой медную шину согнутую под прямым углом. Подвижный контакт 6 состоит из двух медных полос, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Для жесткости пластинам ножа придана коробчатая форма. Одна сторона неподвижного контакта 5 используется для крепления контакта к колпачку опорного изолятора 4, а также для крепления подводящей шины, а другая при включении ножа входит в зазор между его пластинами. Пластины контактного ножа 6 прижимаются к боковым поверхностям неподвижного контакта 5 посредством пружин. Контактный нож может поворачиваться вокруг оси, закрепленной на неподвижном контакте 5. При каждом повороте контактного ножа сила трения, возникающая между его пластинами и неподвижным контактом 5, способствует удалению окислов с их контактных поверхностей.


Рисунок 1 - Разъединитель РВ, вид сверху

Рисунок 2 - Разъединитель РВ, вид с боку

Основные размеры разъединителей РВ приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Основные размеры разъединителей РВ
тип Размеры, мм
А Б В Г Д
РВ-6/400 175 436 200 546 697
РВ-6/630 179 441 200 546 697
РВ-10/400 195 461 250 646 837
РВ-10/630 199 466 250 646 837
Изоляция разъединителя состоит из опорных изоляторов ИОР-10-7,5 УХЛ и тяг изоляционных ИТГР-10-750-65 УХЛ.
Разъединители РВФ отличаются от РВ тем, что имеют проходные изоляторы ПМА-10-1 УХЛ и в зависимости от исполнения имеют три фигуры:
- проходные изоляторы со стороны шарнирных контактов;
- проходные изоляторы со стороны разъемных контактов;
- проходные изоляторы с обеих сторон.
Разъединители РВФ предназначены для установки в КРУ, где необходимо осуществить подвод электроэнергии с одной стороны стены КРУ, а отвод с другой стороны без дополнительных проходных изоляторов.
Разъединители РВЗ отличаются от РВ тем, что имеют заземляющие ножи. В зависимости от исполнения разъединителя имеют три варианта:
- заземляющие ножи со стороны шарнирных контактов;
- заземляющие ножи со стороны разъемных контактов;
- заземляющие ножи с обеих сторон.
Заземляющие ножи смонтированы на дополнительном валу, который укреплен на общей раме разъединителя. Рама разъединителя представляет собой сварную конструкцию из уголков. Конструкция рамы разъединителя предусматривает демонтаж валов с заземляющими ножами, в случае их ремонта или замены. В конструкции разъединителей с заземляющими ножами предусмотрена механическая блокировка между валом контактных ножей и валом заземляющих ножей, которая исключает одновременное включение контактных и заземляющих ножей. Разъединители РВФЗ по конструкции, принципу действия и назначению аналогичны разъединителям РВФ и РВЗ.
Для управления трехполюсными разъединителями применяют специальные механизмы – приводы. Наибольшее распространение получили ручные рычажные приводы ПР – 2; ПР – 3; ПР – 10 или ПР - 11. В конечных положениях рукоятка привода удерживается фиксатором. Кроме того, рукоятка привода может запираться с помощью навесного замка. Для управлении разъединителями на токи 3000 А и выше применяют червячные приводы или электродвигательные. Приводы могут иметь сигнальные блок-контакты КСА которые используют в схемах сигнализации, автоматики и др.
Рычажный привод ПР-10-1 представлен на рисунке 3.

Рисунок 3 - Привод ПР-10-1
Также разъединители бывают однополюсными. В соответствии с рисунками 4 и 5 разъединитель РВО состоит из основания 12, опорных изоляторов 11 и контактной системы. Основание служит для установки изоляторов и для крепления разъединителя к опоре при монтаже. Контактная система состоит из двух неподвижных контактов 2 и подвижного контактного ножа 1. Неподвижный контакт 2 представляет собой медную шину, согнутую под прямым углом. Подвижный контактный нож 1 состоит из двух медных полос, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Одна сторона неподвижного контакта 2 используется для крепления контакта к колпачку опорного изолятора 11, а также для крепления подводящей шины, а другая при включении ножа входит в зазор между его пластинами. Пластины 1 прижимаются к боковым поверхностям неподвижного контакта посредством пружин 6, надетых на стержень 7. На концах стержней имеются кольцевые проточки, в которые входят разрезные шайбы, удерживающие колпачки 9, служащие опорами для пружин. Нож может поворачиваться вокруг оси 5, закрепленной на неподвижном контакте. Нож во включенном состоянии запирается специальным зацепом 3, что исключает самопроизвольное отключение под действием собственной массы или вибрации. Открытие ножа на угол больше 75° ограничивается упором на скобе подвижного контакта 1. Поворот ножа осуществляется посредством тяги. Тяга имеет ушко, в которое при включении и отключении разъединителя заводится палец изолированной штанги ручного управления. Втулка 4, надетая на стержень 7, ограничивает сближение пластин ножа при отключенном положении разъединителя. При каждом повороте ножа, сила трения, возникающая между его пластинами 1 и неподвижным контактом, способствует удалению окислов с их контактных поверхностей.
Основание 12 разъединителей имеет болт заземления 13, который позволяет соединять её с ответвлением от контура заземления.
Изоляция разъединителя состоит из двух опорных изоляторов ИОР-10-7,5 УХЛ.
Для повышения контактного давления при прохождении токов короткого замыкания вводится дополнительное устройство, называемое упором для контактов. Упор для контактов состоит из двух стальных пластин 10, расположенный снаружи пластин ножа 1. С левой стороны пластины 10 имеют прорези, которые входят в проточку осей 5, а с правого конца стягиваются пружинами 6. Пружины, стремясь разжаться, нажимают на пластины 10. При этом пластины 10 прижимают пластины ножа к неподвижному контакту 2.


Рисунок 4 - Разъединитель РВО:
1 – подвижный контактный нож; 2 – неподвижный контакт; 3 – зацеп;
11 – опорный изолятор; 12 – основание; 13 – болт заземления.


Рисунок 5 - Контактная система РВО:
1 – подвижный контактный нож; 2 – неподвижный контакт; 3 – зацеп;
4 – втулка; 5 – ось; 6 – пружина; 7 – стержень; 8 – крепление изолятора;
9 – колпачок; 10 – пластина; 11 - опорный изолятор.

2 Организация эксплуатации и ремонта разъединителей

2.1 Техническое обслуживание

Разъединители не имеют дугогасительных устройств, позволяющих отключать более или менее значительные токи. Поэтому для непосредственного отключения и включения разъединители применяют, если ток в коммутируемой цепи значительно меньше их номинального тока. Кроме того, разъединители используются при различных переключениях электрических цепей в схемах РУ, например при переводе присоединений, с одной системы шин на другую.
При отключенном выключателе проведение операций с разъединителями под напряжением сопровождается разрывом цепи зарядного тока, обусловленного емкостью присоединенных токоведущих частей. Зарядные токи оборудования и сборных шин всех напряжений (кроме конденсаторных батарей) невелики, и отключение и включение их разъединителями не опасно.
Разъединителями разрешаются операции отключения и включения дугогасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю, нейтралей силовых трансформаторов, а также намагничивающего тока трансформаторов и автотрансформаторов, зарядного тока кабельных и воздушных линий.
В эксплуатации к разъединителям предъявляются следующие требования:
 разъединители должны создавать явно видимый разрыв электрической цепи, длина которого должна соответствовать классу напряжения электроустановки;
 при длительной работе с номинальным током контактные соединения разъединителей не должны нагреваться свыше 75 °С;
 контактная система должна обладать необходимой термической и динамической стойкостью;
 при прохождении токов короткого замыкания ножи разъединителей должны удерживаться во включенном положении (запирающим приспособлением привода, механическим или магнитным замком). Необходимое расстояние между контактами полюса разъединителя, находящегося в отключенном положении, должно надежно фиксироваться механическим запором;
 изоляция разъединителей должна обеспечивать надежную работу при дожде, гололеде, запыленности воздуха. Опорные изоляторы и изолирующие тяги должны выдерживать механические нагрузки при операциях;
 механизм главных ножей разъединителей должен иметь блокировку с выключателем и заземляющими ножами.
При внешнем осмотре разъединителей основное внимание должно быть обращено на состояние контактных соединений и изоляции этих аппаратов. Контактные соединения являются ответственными и в то же время наиболее слабыми частями разъединителей.

2.2 Ремонт разъединителей

Стандартом предусмотрено три вида ремонта: текущий, средний, капитальный. На практике используется два вида: текущий и капитальный.
Текущий ремонт производят, чтобы устранить дефекты, выявленные во время осмотров, и, кроме того, уточнить и ликвидировать причины обнаруженных в процессе эксплуатации отдельных ненормальностей в работе аппаратов. Текущий ремонт оборудования выполняется по мере необходимости в сроки, установленные главным инженером предприятия.
Чтобы быстро найти причину неисправности, необходимо знать принцип работы аппарата. Все неисправности, которые возникли в процессе эксплуатации, приводят к нарушению его нормальной работы и ухудшению его свойств.
При капитальном ремонте разъединителей их полностью разбирают, очищают от загрязнений, осматривают и производят ремонт опорных изоляторов, главных и заземляющих ножей, приводов, передающих движение механизмов и подшипников, сигнальных и блокировочных устройств.
Ремонт разъединителей включает ремонт изоляторов, токоведущих частей, приводного механизма и каркаса. Сначала изоляторы очищают от пыли и грязи (слегка смоченной в бензине тряпкой) и внимательно осматривают с целью выявления дефектов.
Далее проверяют :
 крепление подвижных и неподвижных контактов на изоляторах, а также токоведущих шин и проходных изоляторов;
 отсутствие при включении смещения подвижного контакта относительно оси неподвижного. Если смещение вызывает удар подвижного контакта о неподвижный, изменяют положение неподвижного контакта;
 надежность контакта в месте соединения шин с неподвижными контактами (на стягивающих болтах должны быть контргайки);
 степень касания подвижного и неподвижного контактов с помощью щупа толщиной 0,05мм, который должен проходить на глубину не более 5-6 мм. Изменение плотности достигаеться затяжкой спиральных пружин на неподвижных контактах. Однако плотность контактов должна быть такой, чтобы вытягивающее усилие не превышало 100-200 Н для разъединителей РВО и РВ на ток до 600 А;
 одновременность касания ножей с губками трехфазового разъединителя. Регулировка достигаеться изменением длины поводков или тяг отдельных фаз;
 момент замыкания и размыкания блок-контактов. В случае включения цепь блок-контактов должна замыкаться при приближении ножей к губкам, а при выключении - после прохождения ножом 75% его полного хода. Регулировка производиться изменением длины тяги блок-контактов и поворотом контактных шайб на шестигранном валу;
 целость пластин гибкость связи вала заземляющих ножей с каркасом разъединителя. Для надежности соединения поверхности заземляющей шины и рамы разъединителя плоскость вокруг отверстия для болта зачищают до блеска, смазывают тонким слоем вазелина и соединяют заземляющую шину с рамой болтом; чтобы избежать каррозии вокруг места соединения, болт окрашивают;
 точность работы механической блокировки вала разъединительных и заземляющих ножей. Трущиеся части разъединителей и привода покрывают незамерзающей смазкой, а при необходимости предварительно протирают смоченной в бензине тряпкой и зачищают шкуркой.
Место контакта ножа и губки смазывают тонким слоем незамерзающей смазки или вазелина. Предварительно контактные поверхности зачищают мягкой стальной щеткой.
Основные неисправности и способы устранения приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные неисправности, их причины и способы устранения
Неисправность Способ устранения
Появление пленки оксида на поверхности контактов разъединителей Зачистить контакты мелкозернистой стеклянной наждачной бумагой; очищенную поверхность контакта покрыть тонким слоем технического вазелина
Искривление ножей подвижных контактов Устранить кривизну взаимным перемещением подвижных и неподвижных контактов относительно друг друга (при ударах ножа о головку опорного изолятора неподвижного контакта отрегулировать тяги привода)
Продольное перемещение вала Установить плоские шайбы или кольца из проволоки диаметром 4-5 мм.
Неплотное соприкосновение подвижных и неподвижных контактов Отрегулировать ножи подвижного контакта
Неодновременность включения Произвести подгонку тяг
Неправильное замыкание и размыкание вспомогательных контактов Очистить поверхность от грязи, подтянуть болтовые соединения, отрегулировать длину тяг
Холостой ход привода превышает 5 хода Уменьшить зазоры в сочленениях
Отремонтированный разъединитель проверяют неоднократным включением и отключением с помощью привода. Если при этом не обнаружится каких-либо признаков разрегулирования или других дефектов, разъединитель принимают в эксплуатацию.
2.3 Разработка технологической документации

Маршрутно-технологическая карта ремонта (МТК ремонта) – это документ, в котором перечислены порядок действий для ремонта, оборудование и приборы, оснастка, инструменты и материалы, необходимые для него, а также нормы времени.
Наряд-задание составляется согласно технических норм времени на ремонт и отображает нормы затрат рабочего времени на выполнение основной работы, вспомогательной работы (действия, обеспечивающие выполнение основной работы), обслуживания рабочего места, подготовительно-заключительные работы с учетом квалификации рабочих и тарифных ставок, а также определяет оплату труда, затраченного в течение единицы рабочего времени.
В ведомости на расходные материалы приведены необходимые оборудование и приборы, оснастка, инструменты и материалы в необходимом количестве для ремонта.
МТК ремонта, наряд-задание и ведомость расходных материалов приведены ниже.

3 Техника безопасности при обслуживании электроустановок
напряжением 6-10 кВ

В действующие электроустановки допускаются только лица старше 18 лет, обученные правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок, выдержавшие экзамен квалификационной комиссии и получившие удостоверение с указанием присвоенной им квалификационной группы по ТБ. Всего существует 5 квалификационных групп по ТБ. Лица, имеющие 1 группу, не допускаются в действующие установки одни. Персонал, обслуживающий действующие электроустановки, должен проходить медицинские осмотры раз в 2 года.
По степени опасности работы в электроустановках разделяют на 4 группы:
1. Работа без отключения напряжения, выполняемая вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением. При этом исключается случайное приближение рабочих и инструмента, которым они пользуются, к токоведущим частям на опасные расстояния. В этом случае не требуется отключать электрооборудование или выполнять другие технические и организационные меры.
2. Работа без отключения напряжения, выполняемая вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением. Так как при этом возможно прикосновение рабочих к токоведущим частям, необходимо выполнять технические и организационные меры защиты. При работе на токоведущих частях используется изолирующие средства.
3. Работа с частичным отключением напряжения. Напряжение снято только с того оборудования, на котором выполняется работа или полностью с электроустановки, но имеется открытый доступ в соседнее помещение, в котором токоведущие части находятся под напряжением.
4. Работа с полным отключением напряжения. Со всех элементов электроустановки снято напряжение, и доступ в соседнее помещение с оборудованием под напряжением закрыт.
Наибольшей опасности подвергается персонал выполняющий ремонтные работы. Для обеспечения безопасности при работах правилами предусмотрены специальные технические и организационные мероприятия. К техническим мероприятиям относятся: отключение напряжения, установка ограждений и вывешивание плакатов, проверка отсутствия напряжения, установка защитного заземления. После разрешения старшего дежурного, в оперативном управлении которого находиться отключаемое оборудование, выполняют следующие технические мероприятия:
 отключают необходимые токопроводящие части и принимают меры, исключающие ошибочную подачу напряжения к месту работы или самопроизвольное включение коммуникационной аппаратуры. Отключенный участок отделяют со всех сторон от токопроводящих частей, от которых может быть подано напряжение. Для предупреждения ошибочного или самопроизвольного включения приводы разъединителей, отделителей, выключателей нагрузки механически запирают навесным или блокировочным замком, специальным болтом или штифтом.
 на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационными аппаратами вывешивают запрещающие плакаты: «Не включать - работают люди», «Не включать – работа на линии», «Не открывать – работают люди»;
 проверяют отсутствие напряжения на отключенной для работы части установки; если его нет, немедленно накладывают на обесточенные токопроводящие части переносное заземление. Отсутствие напряжения проверяют указателем. В сырую погоду пользоваться указателем нельзя. Отсутствие напряжения проверяют на всех фазах, а у выключателей и разъединителей - на всех шести вводах. Все операции по проверки отсутствия напряжения выполняют в диэлектрических перчатках и с придельной осторожностью.
 наложение и снятие заземления. Заземления располагают на безопасном расстоянии от остающихся под напряжением токопроводящих частей и с видимым разрывом между этими частями и заземлением.
 рабочее место ограждают переносными ограждениями и вывешивают предостерегающие и разрешающие плакаты: «Стой - высокое напряжение!», «Не влезай - убьет!», «Работать здесь», «Влезать здесь».
К организационным мероприятиям относятся: оформление работ нарядом, допуск к работам в электроустановках, надзор во время работ в электроустановках и оформление окончания работ в них.
В электроустановках запрещается самовольное производство работ или расширения рабочего места. Работы необходимо выполнять: по наряду-допуску, составленному по специальной форме; устному или письменному распоряжению (срокам действия не более 1 суток); с записью в оперативный журнал.

Скачать с сервера Техническое обслуживание и ремонт разъединителей для внутренней установки (205.1Kb)